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Bestimmung der Formbeständigkeitstemperatur (HDT) und der Vicat-Erweichungstemperatur (VST)

ISO 306, ASTM D 1525, ISO 75, ASTM D 648

Thermoplastische Kunststoffe zeigen keinen exakten Schmelzpunkt, der den Übergang von fest zu flüssig exakt markiert. Es kommt vielmehr mit zunehmender Temperatur zu einem langsamen Erweichen.

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Vicat-Erweichungstemperatur VST ISO 306 und ASTM D1525

In der Messtechnik wurde daher als Ersatzgröße für den Schmelzpunkt die Vicat-Erweichungstemperatur eingeführt. Sie bezeichnet die Temperatur, bei der ein kreisförmiger Eindringkörper mit 1 mm² Querschnitt unter genormter Belastung von 10 N oder 50 N genau 1 mm tief in den Probekörper einsinkt. Die Vicat Erweichungstemperatur ist in der ISO 306 und der ASTM D 1525 genormt.

Formbeständigkeitstemperatur HDT  ISO 75 und ASTM D648

Eine weitere Messgröße ist die Formbeständigkeitstemperatur (HDT) bei der ein prismatischer Probekörper auf Biegung beansprucht und mit einer festgelegten Temperaturzunahme erwärmt wird. Bei Erreichen der Formbeständigkeitstemperatur hat der Probekörper eine in den Normen festgelegte Durchbiegung erreicht. Da dieses Temperaturergebnis natürlich von der gewählten Belastung, der Probengeometrie, der Heizrate und der gewählten Durchbiegung abhängig ist, stellt die Formbeständigkeitstemperatur einen Wert dar, mit dem z. B. verschiedene Materialien miteinander verglichen werden können. Die Formbeständigkeitsmessung von Kunststoffen unter Temperatur kann von internen Materialspannungen überlagert sein. Das Verfahren ist in der ISO 75 und der ASTM D 648 festgelegt.

Verschiedene Verfahren zur Wärmeübertragung

  • Da die Wärme mit einer festgelegten Temperaturzunahme übertragen wird, spielt die Wärmeübertragung in den Probekörper bei dieser Prüfmethode eine wichtige Rolle.
  • Die klassische Methode arbeitet dabei mit einer Wärmeübertragungsflüssigkeit, in der Regel ein Silikonöl. Durch den guten Kontakt zwischen Probekörper und Übertragungsmedium werden Prüfergebnisse mit hoher Vergleichsgenauigkeit erzielt.
  • Daneben haben in den letzten Jahren diverse alternative Methoden zur Wärmeübertragung Einzug in die Normen gehalten. Eine dieser Alternativen wurde im Modell Vicat-D technisch umgesetzt. Hier wird der Probekörper zwischen zwei beheizten Platten durch Kontaktwärmeübertragung erwärmt. Der Umgang mit Silikonöl entfällt dadurch.

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